зачем такие сложности с теоремой Лагранжа? Мы и так знаем, что косинус по определению никогда не превысит единицу. А на указаном участке он ей равен только в начальной точке 0
Я имел ввиду, что ваше графическое объяснение, скорее всего, использует в скрытой форме теорему Лагранжа.
Если на экзамене к вам возникнет дополнительный вопрос (а на приличных математических кафедрах он с большой степенью вероятности возникнет), "почему рост непрерывно дифференцируемой на интервале функции с ограниченной производной не превысит роста функции kx, где k- максимум производной?", то самый простой ответ это сразу сослаться на теорему Лагранжа.
Существует внутренняя точка, и максимум производной по всем внутренним точкам не меньше производной в конкретной.
(при b>a)
f(b)-f(a)=f`(psi)*(b-a)<=(b-a)*max{x из [a,b]}(f`(x)
Собственно говоря, доказательство конкретно sin(x)=sin(x)-sin(0), то можно это формально сразу показать алгебраически (для x>0)
sin(x)=sin(x)-sin(0)=(x-0)*cos(ksi)<=(x-0)*max(cos(x))<=x*1
В математике не так редко бывает, что интуитивно "очевидные" вещи на поверку оказываются ложными (вот только недавно психолог не мог понять как, континуальная сумма абсолютных самых настоящих нулей может давать положительный осязаемый результат.)
На пальцах действительно очевидно, что раз производная меньше, то и функция растёт медленнее, и значит сразу после нуля график начинает загибаться вниз и дальше навсегда останется всегда ниже х, вполне ясно из математического опыта и интуиции, опыта построения графиков и т.д.. Это очень красочное и наглядное _объяснение_ или интерпретация того, что происходит с графиком, оно является очень убедительным, но верификацию в качестве доказательства в таком виде не пройдёт.